- •Обзор конструкций грузоподъемных машин
- •Грузоподъемные машины с гибким подвесом груза
- •Тали
- •Стационарные поворотные краны
- •Настенные поворотные краны
- •Краны с вращающейся колонной
- •Краны на неподвижной колонне
- •Краны мостового типа
- •Однобалочные краны с электроталью
- •Электрические мостовые краны
- •Козловые и полукозловые краны
- •Грузоподъемные машины с жестким захватом груза
- •Характеристики грузоподъемных машин.
- •Основные параметры грузоподъемных машин
- •Показатели использования грузоподъемных машин
- •Расчетные нагрузки
- •Производительность грузоподъемных машин
- •Привод грузоподъемных машин
- •Электропривод
- •Гидропривод и пневмопривод
- •Гидропривод
- •Гидродвигатели
- •Гидроцилиндры
- •Гидродвигатели поворотные
- •Гидромоторы
- •Гидронасос
- •Электродвигатель гидронасоса
- •Пневмопривод
- •Ручной привод
- •Тормозные устройства
- •Классификация тормозных устройств
- •Колодочные тормоза
- •Колодочные тормоза с электромагнитами
- •Регулировки тормоза
- •Колодочные тормоза с электромагнитами
- •Регулировки тормоза
- •Определение силы, замыкающей колодочный тормоз
- •Тормоза с осевым замыканием
- •Уравнение неустановившегося движения. Определение времени разгона (пуска) и торможения
- •Процесс пуска
- •Процесс торможения
- •Механизмы грузоподъемных машин. Механизм вертикального перемещения (механизм подъема груза)
- •Общие сведения
- •Основные схемы механизмов подъема с гибким подвесом груза и приводом от электродвигателя
- •Механизмы с зубчатым цилиндрическим редуктором
- •Канатный барабан установлен консольно на тихоходном валу редуктора
- •Канатный барабан установлен на двух опорах
- •Некоторые элементы механизма подъема
- •Канаты
- •Примеры обозначения конструкций канатов с линейным контактом
- •Выбор диаметра каната
- •Грузозахватные устройства
- •Крюковые подвески
- •Расчет элементов крюковой подвески
- •Полиспасты
- •Блоки
- •Канатные барабаны
- •Толщина стенки барабана
- •Расчет и выбор основных элементов механизма подъема
- •Исходные данные
- •Электродвигатель
- •Редуктор
- •Тип редуктора
- •Тормоз
- •Тип тормоза
- •Муфты
- •Муфта между электродвигателем и редуктором
- •Муфта между редуктором и канатным барабаном
- •Механизмы грузоподъемных машин. Механизм горизонтального перемещения (механизм передвижения)
- •Основные схемы механизмов передвижения
- •Краны мостового типа
- •Двухрельсовые тележки мостовых кранов
- •Однорельсовые тележки электроталей
- •Подвесные поворотные краны
- •Ходовые колеса
- •Сопротивление передвижению
- •Момент трения в опорах
- •Момент трения качения
- •Полный момент трения
- •Сила сопротивления передвижению
- •Расчет и выбор основных элементов механизма передвижения
- •Исходные данные
- •Электродвигатель
- •Предварительный выбор мощности электродвигателя
- •Корректировка предварительного расчета
- •Редуктор
- •Тормоз
- •Муфты
- •Механизмы грузоподъемных машин. Механизм поворота
- •Исходные данные для проектирования механизма поворота
- •Примеры схем механизмов поворота
- •Опорные узлы
- •Реакции в опорах
- •Конструкции опорных узлов крана
- •Расчет подшипников крановых опор
- •Момент сопротивления повороту грузоподъемной машины
- •Краны с двумя радиальными и одним упорным подшипниками
- •Краны на неподвижной колонне, если нижняя опора выполнена в виде роликов (катков), катящихся по колонне
- •Расчет и выбор основных элементов механизма поворота
- •Электродвигатель
- •Предварительный выбор мощности двигателя
- •Корректировка предварительного расчета
- •Редуктор
- •Тормоз
- •Муфта соединительная между электродвигателем и редуктором
- •Предохранительная муфта
- •Металлические конструкции грузоподъемных машин
- •Типы металлоконструкций
- •Металлоконструкции балочного типа (балки)
- •Металлоконструкции ферменного типа (фермы)
- •Основные правила конструирования ферм
- •Металлоконструкции смешанного типа
- •Основные правила проектирования металлоконструкций
- •Материалы и сортамент
- •Транспортирующие машины непрерывного транспортирования
- •Транспортирующие машины непрерывного транспортирования с гибким тяговым элементом
- •Ленточные конвейеры
- •Основные элементы
- •Цепной конвейер
- •Формулы для подбора цепи
- •Типы цепных конвейеров
- •Пластинчатые
- •Подвесные конвейеры
- •Тележечные конвейеры
- •Скребковый конвейер
- •Ковшовые конвейеры
- •Мощность электродвигателя для машин с гибким тяговым элементом
- •Транспортирующие машины непрерывного транспортирования без гибкого тягового элемента
- •Вибрационные и винтовые конвейеры
- •Вибрационные конвейеры
- •Винтовые конвейеры
- •Штанговые и шаговые конвейеры
- •Штанговые конвейеры с собачками
- •Штанговые конвейеры с флажками
- •Штанговый цепной конвейер
- •Шаговые конвейеры
- •Производительность транспортирующих машин непрерывного транспортирования
- •Объёмная производительность
- •При транспортировке сыпучих грузов непрерывным потоком
- •При перемещении сыпучих грузов в отдельных емкостях
- •Штучная производительность
- •Весовая производительность
- •При транспортировании сыпучих грузов
- •При транспортировании штучных грузов
- •Транспортирующие устройства
- •Гравитационные транспортирующие устройства
- •Рольганги
- •Транспортирующие машины периодического транспортирования
- •Автоматические колёсные транспортёрные тележки
- •Общие сведения
- •Автоматические колёсные транспортёрные тележки с фотоэлектрической системой управления
- •Автоматические колёсные транспортёрные тележки с электромагнитной системой управления
- •Промышленные роботы
- •Основные понятия
- •Структурная схема робототехнического комплекса
- •Компоновочные схемы механической системы робота
- •Основные параметры механической системы робота
- •Привод механической системы робота
- •Пневмопривод
- •Пневмодвигатель поворотный поршневой
- •Пневмодвигатели поворотные лопастные
- •Пневмоцилиндры
- •Гидропривод
- •Электропривод
- •Передаточные механизма механической системы робота
- •Зубчатые цилиндрические передачи
- •Зубчатые конические передачи
- •Червячные передачи
- •Волновые передачи
- •Примеры кинематических схем некоторых механизмов механической системы робота
- •Механизмы поворота
- •Механизмы качания руки
- •Механизм выдвижения руки
- •Механизмы вертикального перемещения (механизм подъёма)
- •Механизмы ломающейся руки
- •Захватные устройства промышленного робота
- •Механические захватные устройств
- •Магнитные захватные устройств
- •Вакуумные захватные устройств
- •Захватные устройств с эластичными камерами
- •Пневмопривод
- •Гидропривод
- •Электропривод
- •Неуправляемые
- •Командные захватные устройств
- •Жесткопрограммируемые захватные устройств
- •Адаптивные захватные устройств
- •Примеры применения робототехнических комплексов в машиностроении
- •Робототехнический комплекс по механической обработки (токарный)
- •Робототехнический комплекс с напольным роботом
- •Робототехнический комплекс с портальным роботом
- •Робототехнический комплекс для термической обработки
- •Пример организации участка цеха с применением робототехнического комплекса
- •Численные расчёты
- •Определение ускорений, скоростей и времени выполнения основных движений
- •Выбор двигателя для робота
- •Определение силы, необходимой для прямолинейного движения груза
- •Определение момента, необходимого для перемещения груза
- •Выбор типа и размера двигателя
- •Пневмо и гидроцилиндры
- •Поворотные лопастные пневмо- и гидродвигатели
- •Выбор электродвигателя
- •Рекомендуемая литература
Глава 3
Привод грузоподъемных машин
ВГПМ применяют электро-, гидро-, пневмо- и ручной приводы.
3.1Электропривод
Наиболее распространен.
Наиболее ходовое напряжение – 380 В.
Применяют, в основном, асинхронные электродвигатели переменного тока.
1.Специальные крановые двигатели:
1.1с фазным ротором серии МТ (более распространен ы);
1.2с короткозамкнутым ротором серии МТК.
Минимальная мощность крановых электродвигателей при ПВ 15%, 25%, 40%, 60% составляет соответственно 2,0 кВт; 1,7 кВт; 1,4 кВт; 1,2 кВт.
2.При мощности, меньшей минимальной мощности крановых электродвигателей, а также для приводов электроталей, кран-балок, подъемников, механизмов передвижения применяют
общепромышленные электродвигатели с повышенным скольжением . Рекомендуют синхронные частоты вращения ( nc) 1000 мин−1 и 1500 мин−1.
Асинхронные электродвигатели обладают жесткой механической характеристикой , т.е. слабой зависимостью частоты вращения от вращающего момента (рис. 3.1, а).
На рис. 3.1 обозначено:
Tн, Tпуск, Tmax – номинальный, пусковой и максимальный вращающие моменты; Tc и nc – момент сопротивления и соответствующая ему частота вращения;
n0 – частота вращения холостого хода.
Так как частота вращения слабо зависит от вращающего момента, то её принимают постоянной и равной номинальной частоте nн.
Двигатели с короткозамкнутым ротором просты и надежны, но перегреваются при частых пусках.
Двигатели с фазным ротором (рис. 3.1, в) имеют большие габаритные размеры, массу и стоимость, но допускают более напряженные режимы эксплуатации. У них в цепь ротора включены переменные сопротивления (реостаты).
24
3.1. Электропривод
N, об/мин |
|
|
|
|
N, об/мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nс |
|
|
|
|
N0 |
|
|
|
Nн |
|
|
|
|
Nс |
|
|
|
|
Tизб |
|
|
|
Nн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tдв.к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TMAX |
|
|
|
|
||
Tс |
Tн |
T |
, |
Нм |
|
Tс |
Tн |
T , Нм |
TMIN пуск |
|
|
|
|
|
|
TMAX |
|
|
N, об/мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
б) |
|
|
Nс |
|
|
|
|
|
|
|
|
Nн |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N3 |
|
|
е |
3 |
|
|
|
|
N2 |
|
|
д |
|
|
||
|
|
|
|
г |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N1 |
|
|
б |
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
Tс |
Tн |
|
|
а |
T, Нм |
|
|
|
|
|
TMIN пуск |
TMAX пуск |
|
|
||
|
|
|
|
|
в) |
|
|
|
Рис. 3.1: Пусковые характеристики асинхронных электродвигателей, а – асинхронного электродвигателя обычного исполнения, б – асинхронного электродвигателя с повышенным скольжением, в – асинхронного электродвигателя с фазным ротором
Рассмотрим пусковые характеристики двигателя с фазным ротором (рис. 3.1, в).
В начальный момент сила тока ограничена максимальным сопротивлением, и двигатель разгоняется по участку а – б искусственной характеристики 1 от n = 0 до n = n1.
При n = n1 сопротивление уменьшают, двигатель переходит на искусственную характеристику 2 по горизонтальному участку б – в и разгоняется по участку в – г характеристики 2 от n = n1 до n = n2. При n = n2
кусственную характеристику 3 и разгоняется по участку д – е характеристики 3 от n = n2 до n = n3.
При полностью выключенном сопротивлении двигатель переходит на естественную характеристику 4 и разгоняется до частоты nc, соответствующей моменту сопротивления Tc.
Таким образом, двигатель разгоняется плавно и пусковой ток уменьшается. Электродвигатель выбирают в соответствии с ПВ, т.к. один и тот же двигатель развивает
тем большую мощность, чем меньше ПВ.
25
